Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Влияние приемов основной обработки на свойства сероземно-луговой почвы и урожайность хлопчатника в условиях Андижанской области Узбекистана

ВАК РФ 06.01.03, Агропочвоведение и агрофизика

Автореферат диссертации по теме "Влияние приемов основной обработки на свойства сероземно-луговой почвы и урожайность хлопчатника в условиях Андижанской области Узбекистана"

76 Ой - » |Р «»

На правах рукописи

Бондарев Борис Евгеньевич

ВЛИЯНИЕ ПРИЕМОВ ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ НА СВОЙСТВА □ЕРОЗЕМНО-ЛУГОВОЙ ПОЧВЫ И УРОЖАЙНОСТЬ ХЛОПЧАТНИКА В УСЛОВИЯХ АНДИЖАНСКОЙ ОБЛАСТИ УЗБЕКИСТАНА

06.01.03 - агропочвоведенне 06.01.02 - сельскохозяйственная мелиорация

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА -1998

Работа выполнена на кафедре почвоведения, агрохимии, и агроэкологии сельскохозяйственного факультета Российского университета дружбы народов и кафедре землепользования и земельного кадастра Государственного университета по землеустройству. Полевые исследования проводились в 1987-1990 г.г. в совхозе «Гулистан» Пахтаабадского района Андижанской области Узбекистана.

Научный руководитель:

доктор сельскохозяйственных наук, профессор А.В. Шуравилин.

Официальные оппоненты:

доктор сельскохозяйственных наук, профессор Д.Н. Дурманов доктор технических наук А.Е. Касьянов

Ведущая организация:

Московская сельскохозяйственная академия им. К.А. Тимирязева

Защита диссертации состоится «_» 1998 года в «._» часов

на заседании диссертационного совета К 053.22.18 в Российском университете дружбы народов по адресу: 117198, г. Москва, ул. Миклухо-Маклая, д. 8, корп. 2 (сельскохозяйственный факультет).

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Российского университета дружбы народов по адресу: 117198, г. Москва, ул. Миклухо-Маклая, д.6.

Автореферат разослан «_»_ 1998 года.

Ученый секретарь диссертационного совета

кандидат биологических наук, доцент В.М. Малофеев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследований. В настоящее время особое значение приобретает проблема расширенного воспроизводства плодородия орошаемых земель путем создания и поддержания в почве положительного баланса гумуса. Создание высокоплодородного фона почвы в хлопковых севооборотах, на базе новых, научно обоснованных агротехнических приемов позволяет значительно повысить эффективность удобрений, снизить заболеваемость вилтом и засоренность сорняками и в результате получать устойчиво высокие урожаи хлопка-сырца.

Одним из технологических приемов, оказывающих влияние на повышение плодородия этих почв и получение высоких урожаев хлопчатника и других сельскохозяйственных культур является основная обработка.

Известно, что глубокая запашка люцерны с полным оборотом пласта способствует сдерживанию процессов минерализации органических веществ и создает благоприятные условия для рационального использования естественного плодородия почвы.

Возможность более глубокой заделки корневых и пожнивных остатков люцерны и снижение темпов их разложения усилит мелиорирующее влияние основной обработки почвы, что в свою очередь до некоторой степени предотвратит ее сезонное засоление на хлопковых полях. Однако до настоящего времени специальных исследований по влиянию дифференцированных способов глубокой основной обработки на изменение свойств сероземно-луговых почв, их водно-солевой режим и продуктивность хлопчатника в условиях Андижанской области практически не проводилось.

Цель и задачи исследований. Основной целью исследований являлось комплексное изучение влияния различных способов основной обработки сероземно-луговых почв Андижанской области на их водно-физические, агрохимические свойства, водно-солевой режим и урожайность хлопчатника.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

- изучить изменение водно-физических свойств сероземно-луговых почв под влиянием различных способов основной обработки;

- определить влияние различной глубины вспашки и рыхления на агрохимические свойства почв;

- выявить влияние различных приемов основной обработки на водно-солевой режим почв;

- установить влияние основной обработки почвы на фитосанитар-ное состояние посевов хлопчатника;

- изучить особенности накопления растительных остатков и гуму-сообразования в зависимости от приемов основной обработки почвы;

- определить влияние различных приемов основной обработки почвы на рост, развитие, урожайность хлопчатника и технологические свойства хлопкового волокна.

Научная новизна. В условиях Андижанской области изучены и научно обоснованы приемы основной обработки оазисных сероземно-луговых почв и выявлено их влияние на изменение водно-физических, агрохимических свойств, водно-солевого режима, фитосанитарного состояния и продуктивности хлопчатника. ,..

Получены научно обоснованные данные по динамике водно-физических, физико-химических и химических свойств почв, содержанию и балансу гумуса, накоплению.органических веществ. Выявлены параметры изменений водно-солевого режима почвы в зависимости от технологии основной обработки. Установлены особенности регулирования фитосанитарного состояния почв приемами основной обработки. Изучено влияние приемов основной обработки почвы на рост, развитие и урожайность хлопчатника.

Практическая значимость. Рекомендованы оптимальные технологии обработки сероземно-луговых, подверженных засолению почв, обеспечивающие сохранение и повышение почвенного плодородия и позволяющие в среднем получать больше хлопка-сырца на 0,53-0,64 т/га или на 16,3-19,6 % по сравнению с традиционной вспашкой.

В результате проведения комплексных исследований установлено, что наиболее эффективными приемами основной обработки, обеспечивающими воспроизводство почвенного плодородия и поддержание оптимального водно-солевого режима почв является вспашка плантажным плугом на глубину 45 см (пласта люцерны) и вспашка (по обороту пласта) на 25 см на второй год и на 35 см - на третий год, а также обычная вспашка на глубину 28-30 см с рыхлением на глубину 60 см в первый год и проведение двухъярусной вспашки на глубину 35 см во второй и третий годы. Достаточно высокая эффективность достигается также при проведении плантажной вспашки на 45 см в первый год и обычной вспашки в сочетании с щелеванием на 40-50 см в последующие годы.

Апробация работы. Результаты исследований докладывались на научных конференциях Ташкентского института инженеров ирригации и механизации сельского хозяйства (ТИИИМСХ), Государственного университета по землеустройству (ГУЗ), Новочеркасского инженерно-мелиоративного института им. А.К. Коргунова (НИМИ), Почвенного института им. В.В. Докучаева, Белорусской сельскохозяйственной академии и Российского университета дружбы народов (РУДН) в период с 1987 по 1998 г.г., а также на заседании кафедры почвоведения, агрохимии и агроэкологии сельскохозяйственного факультета Российского университета дружбы народов в 1998 г.

Объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, выводов и рекомендаций производству. Изложена на страни-

цах машинописного текста, содержит 33 таблицы и 5 рисунков. Список использованной литературы включает 162 наименования.

УСЛОВИЯ, ОБЪЕКТЫ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

Исследования по изучению влияния технологий основной обработки сероземно-луговых почв проводились в 1987-1990 г.г. в совхозе "Гулистан" Пахтаабадского района Андижанской области Республики Узбекистан.

В вегетационный период (апрель-сентябрь) 1988 и 1990 г.г. температура воздуха была выше среднемноголетней на 0,7 °С, а сумма осадкоЕ близка к норме. В 1989 г. температура воздуха была ниже среднемноголетней на 0,6 °С и осадков выпало на 16 мм меньше нормы или на 20,5%.

Почва сероземно-луговая среднесуглинистая, с содержанием гумуса в слое 0-30 см 1,13 %, валовых форм азота, фосфора и калия соответственно: 0,091 %, 0,16 и 2,02 %, а подвижных - 4,9 мг/100 г. (гидролизуемый азот), 3,35 мг/100 г. (подвижный фосфор) и 15,25 мг/ЮО г (обменный калий). Емкость поглощения в этом слое составляла 12,5 мг.экв./ЮО г, реакция почвенной среды слабощелочная (РНн2<э -7,5).

Водно-физические свойства в пахотном слое (0-30 см) благоприятные для возделывания хлопчатника. Плотность сложения равна 1,34 г/см3, пористость - 48,2 %, наименьшая влагоемкость 21,5 %, влажность завядания - 5,2 %, запасы продуктивной влаги - 65,7 мм., водопроницаемость - 2,52 мм/мин (в среднем за шесть часов). В опыте применялась общепринятая зональная агротехника. Возделывалея среднеспелый сорт хлопчатника 175-ф после люцерны третьего года в хлопково-люцерновом севообороте.

Полевой опыт был заложен по следующей схеме (табл. 1)

Таблица 1

Схема полевого опыта

Номер варианта Распашка люцерны, осень 1987 г. Основная обработка почвы в 1988 и 1989 г.г.

1 Обычная вспашка плугом П 5-35М с предплужником на глубину 28 - 30 см (контроль) Обычная вспашка плугом П5-35М с предплужником на глубину 28 -30 см (контроль)

2 Обычная вспашка плугом П 5-35М с предплужником на глубину 28 - 30 см Двухъярусная вспашка плугом П 535 на глубину 35 см (0 - 15 см ; 15 - 35 см.)

3 Двухъярусная вспашка плугом П5-35 на глубину 35 см (0 - 15 см ; 15 -35 см.) Двухъярусная вспашка плугом П5-35 на глубину 35 см (0-15 см ; 15 - 35 см.)

4 Вспашка плантажным плугом ППН-4-40 на глубину 45 см Двухъярусная вспашка плугом П 535 на глубину 35 см (0 - 15 см ; 15. - 35 см.)

'. 5 Вспашка плантажным плугом ППН-4-40 на глубину 45 см Обычная вспашка плугом П5-35М с предплужником на глубину 28 -30 см + щелевание на 40-50 см

Номер варианта Распашка люцерны, осень 1987 г. Основная обработка почвы в 1988 и 1989 г.г.

6 Вспашка плантажным плугом ППН-4-40 на глубину 45 см Вспашка с переменной глубиной (25 см в 1988 г.; 35 см в 1989 г.)

7 Обычная вспашка плугом П5-35М с предплужником на глубину 28 - 30 см + рыхление на глубину 60 см плугом ПУ-2-35 Двухъярусная вспашка плугом П 535 на глубину 35 см (0 - 15 см ; 15 - 35 см.)

8 Обычная вспашка плугом П5-35М с предплужником на глубину 28 - 30 см + щелевание на 40-50 см Двухъярусная вспашка плугом П5-35 на глубину 35 см (0 - 15 см ; 15 - 35 см.)

Осенью 1987 г. по фону трехлетней люцерны была проведена основная обработка почвы в восьми вариантах с четырехкратной повтор-ностью. Каждая делянка имела площадь 720 м2 (100 х 7,2 м) и включала восемь рядков с шириной междурядья 90 см, из них 4 - учетные. Общая площадь опытного участка составляла 2,3 га. Размещение делянок систематическое. Полевые исследования проводились согласно методике СоюзНИИХИ (1981). При определении водно-физических и агрохимических свойств почв использовали общепринятые методы. Гранулометрический и микроагрегатный состав почвы определяли методом пипетки по H.A. Каминскому. Агрегатный состав - по Н.И. Саввинову, водопрочность почвенных агрегатов — по И.М. Бакшееву, плотность твердой фазы - пикнометрически, плотность сложения — методом цилиндров.; Определение наименьшей влагоемкости проводилось методом залива площадок (Л.П. Розов), водопроницаемости — по методу Нестерова, максимальной гигроскопичности - по A.B. Николаеву, влажности завядания расчетным методом. Влажность почвы определяли термостатно-весовым методом, глубину грунтовых вод - по наблюдательным колодцам. Агрохимические анализы проводили по Е.В. Аринушкиной (1970). Гумус определяли по И.В. Тюрину, валовой фосфор и азот по A.M. Мещерякову, валовой калий — потенциометриче-ски, подвижные формы азота, фосфора и калия по методике СоюзНИ-ХИ (1963). Поглощенные основания и емкость поглощения — по Пфейфферу. Состав воднорастворимых солей- в полной водной вытяжке.

Поливы проводили при снижении влажности почвы до 70-75% HB. Учет поливной воды осуществляли водосливом Чипполетти. Промывку проводили затоплением по чекам. Наблюдения за ростом и развитием хлопчатника проводились по общепринятой методике СоюзНИ-ХИ. Учет растительных остатков определяли методом отмыва монолитов. Уборку урожая проводили поделяночно, вручную. Технологические

свойства хлопко-волокна определяли по общепринятым методам. Математическая обработка урожайных данных проведена методом дисперсионного анализа (Доспехов, 1985).

ИЗМЕНЕНИЕ СВОЙСТВ СЕРОЗЕМНО-ЛУГОВОЙ ПОЧВЫ ПОД ВЛИЯНИЕМ РАЗЛИЧНЫХ ПРИЕМОВ ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ

ВОДНО-ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Под влиянием основной обработки почвы после распашки люцерны третьего года перед посевом хлопчатника в пахотном слое 0-60 см, плотность сложения по вариантам изменялась в пределах 1,29-1,34 г/см3 , а в подпахотном слое 30-60 см она варьировала от 1,32 до 1,42 г/см3.

Плантажная вспашка на 45 см и рыхление на 60 см, а также ще-левание на 50 см существенно снижали плотность сложения почвы вследствие разрушения плужной подошвы и подпахотного уплотненного горизонта. В этих вариантах плотность сложения в слое 30-60 см была меньше, чем при основной вспашке на 28-35 см на 0,06-0,1 г/см3 . Даже в слое 0-60 см она была ниже на 0,02-0,05 г/см3. К концу вегетации хлопчатника плотность сложения выравнивается по всем вариантам, хотя глубокие обработки способствуют более длительному поддержанию рыхюго состояния почвы. Проведение щелевания на 40-50 см в последующие два года снижало плотность сложения в течении трех лет. В среднем, в первых трех вариантах с неглубокой обработкой пористость почвы в слое 0;60 см составляла 48,5-48,8 %, а в вариантах с более глубокой основной обработкой она увеличилась до 49,6-50,4 %. Наибольшее влияние на повышение пористости слоя 0-60 оказала обычная вспашка в сочетании с глубоким (на 60 см ) рыхлением. К концу вегетации хлопчатника третьего года ( осень 1990 г.) в контроле пористость слоя почвы 0-60 см оставалась наименьшей (44,4 %), а на фоне глубокой обработки в первый год и последующих неглубоких обработках пористость незначительно повышалась (45,0 %). При ежегодной двухъярусной вспашке на глубину 35 см пористость в слое 0-60 см составляла 45,0 % (вар. 3).

Влияние приемов основной обработки почвы на водоудерживаю-щую способность было незначительным. Глубокая обработка и, прежде всего, разрыхление подпахотного слоя способствовали некоторому увеличению наименьшей влагоемкости (с 21,4 до 21,8 %).

Водопроницаемость почвы повышалась при проведении глубокой обработки по сравнению с контролем на 30,8-41,3 % на период посева и на 18,7-34,1 % на период уборки (табл. 2). Наиболее высокие показатели отмечены при проведении обычной вспашки с рыхлением на 60 см.

■ Таблица 2

Впитывание и фильтрация почвы опытного участка в первый _год исследований, м3/га_

Время впитывания, мин. Варианты

1-2 3 4-6 7 8

60 723 589 754 595 982 687 1014 703 916 673

60-120 605 462 631 473 813 554 869 584 786 542

120-180 413 274 416 281 605 352 653 412 Ж 338

180-240 226 127 229 130 342 196 376 232 303 184

240-300 Ш 99 134 101 224 120 241 155 197 116

300-360 108 86 110 88 148 98 157 109 132 93

360 2204 1637 2274 1668 3114 2007 3310 2195 2883 1943

Примечание : Числитель- весна 1988 г., знаменатель - осень 1988 г.

На третий год исследований наибольшая водопроницаемость наблюдалась в варианте 5 с проведением плантажной вспашки на 45 см в первый год и обычной вспашки в сочетании с шелеванием в последующие два года.

Глубокая обработка люцерны третьего года с последующими вспашками почвы двухъярусным плугом в течении двух лет на глубину 35 ом способствовали поддержанию более благоприятной ее агрегированное™, чем при обычной вспашке на глубину 28-30 см. Проведение глубокой плантажной вспашки на 45 см повышало содержание агрономически ценных агрегатов (10-0,25 мм) на период посева хлопчатника на 4 % в слое 0-60 см, а коэффициент структурности при этом увеличился с 1,70 до 2,02. Из рассматриваемых вариантов наибольшее количество агрономически ценных агрегатов (68,7 %) отмечалось в варианте 7 при проведении обычной вспашки в сочетании с рыхлением на 60 см.

В конце трехлетнего периода исследований в слое 0-60 см произошло некоторое ухудшение агрегатного состава почвы за счет снижения количества агрономически ценных агрегатов. Наибольшее содержание водопрочных агрегатов более 0,25 мм на период посева хлопчатника первого года (весна 1988 г.) отмечалось в варианте 7, где проводилось глубокое рыхление - 12,3 %. В других вариантах с глубокими обработками содержание водопрочных агрегатов более 0,25 мм было меньше на 34 %.

На конец исследований (осень 1990 г.) по вариантам опыта сохранилась та же закономерность. Вместе с тем наибольшее количество водопрочных агрегатов более 0,25 мм (13,7 %) при более высокой их во-допрочности отмечалось при вспашке плантажным плугом на глубину 45 см в первый год и обычной вспашке в сочетании с щелеванием на 40-50 см в последующие два года (вар. 5). Здесь количество водопрочных почвенных агрегатов более 0,25 мм превышало контроль на 4,1 %.

АГРОХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЧВЫ

Содержание гумуса в почве. После проведения осенней глубокой вспашки люцерны третьего года на период посева хлопчатника весной 1988 г., содержание гумуса в пахотном слое уменьшилось по сравнению с контролем с 1,14 % до 0,96 %. Однако, в целом, в слое 0-60 см его количество оставалось без изменений (0,92 %), что было обусловлено у?е-личением содержания гумуса в подпахотном слое. Глубокое рыхление и щелевание существенно не изменили профильное распределение гумуса в слое почвы 0-60 см (табл. 3).

К концу вегетации хлопчатника первого года (осень 1988 г.) содержание гумуса в слое почв 0-60 см в вариантах с глубокой обработкой увеличилось с 0,91 % в контроле до 0,93-0,97 %. Наибольшее его содержание гумуса отмечено в вар. 7, где обычная вспашка была проведена в сочетании с рыхлением на 60 см.

На период посева хлопчатника третьего года (весна 1990 г.) содержание гумуса было выше, чем на период уборки хлопчатника второго года возделывания (в среднем на 0,01-0,02 %). Различия по вариантам опыта оставались аналогичными.

Таблица 3

Содержание гумуса в почве в зависимости от приемов основной

обработки, %

Сроки Слой, Вариант

определения см 1 2 3 4 5 6 7 8

0-30 1,14 1,12 1,09 0,96 0,96 0,96 1,12 1,12

Весна 1988 г. 30-60 0,71 0,74 0,77 0,88 0,88 0,88 0,75 0,72

0-60 0,92 0,93 0,93 0,92 0,92 0,92 0,94 0,92

0-30 1,13 1,13 1,10 1,03 1,02 1,04 1,15 1,14

Осень 1988 г. 30-60 0,69 0,71 0,76 0,85 0,86 0,84 0,79 0,72

0-60 0,91 0,92 0,93 0,94 0,94 0,94 0,97 0,93

0-30 1,14 1,14 1,16 1,13 1,16 1,17 1,19 1,14

Весна 1990 г. 30-60 0,76 0,76 0,76 0,89 0,86 0,87 0,83 0,86

0-60 0,95 0,95 0,96 1,01 1,01 1,02 1,01 1,00

0-30 мз 1,13 1,13 1,14 1,14 1,15 1,15 1,14

Осень 1990 г. 30-60 0,73 0,73 0,75 0,78 0,82 0,83 0,83 0,78

0-60 0,93 0,93 0,94 0,96 0,98 0,99 0,99 0,96

В конце исследований (осень 1990 г.) содержание гумуса в по';ве по сравнению с весенним определением снижалось, но оставалось вы-

не, чем в начале исследований (весна 1988 г.). При этом в контроле и 1ри неглубоких обработках (вар. 2,3) оно составляло 0,93-0,94 % в слое )-60 см, а при проведении глубоких обработок (вар. 4-8) - 0,96-0,99 %. Наибольшее содержание гумуса (0,98-0,99 %) отмечено в вариантах 5-7, Ж в первый год проводилась плантажная вспашка на 45 см, а во второй 1 третий годы щелевание на 40-50 см (вар. 5), или вспашка с перемен-юй глубиной (вар. 6) , а также глубокое рыхление в первый год и [вухъярусная вспашка на 35 см в последующие два года. В целом баланс •умуса оставался положительным и его воспроизводство в наибольшей ггепени происходило в вариантах 6 и 7.

Питательный режим почвы. После распашки люцерны осенью 1987 ода содержание питательных веществ на период посева хлопчатника весна 1988 г) в слое 0-30 см составляло по валовому азоту 0,085-0,091 Ъ, фосфору 0,14-0,16 % и калию - 1,94-2,02 % (табл. 4). Содержание подвижных форм варьировало по вариантам в пределах 4,2-5,2 мг/100 г по идролизуемому азоту, 2,52-3,78 мг/100 г по подвижному фосфору и 4,8-15,5 мг/100 г по обменному калию. При проведении глубокой спашки на 45 см наблюдалась тенденция к снижению содержания ва-ового азота в слое 0-30 см до 0,085 % и легкогидролизуемого - до 4,2 ir/100 г, валового фосфора - до 0,14 % и подвижного - до 2,52 мг/100 г, алового калия - до 1,94 % и обменного - до 14,8 мг/100 г.

Таблица 4

Питательный режим в зависимости от приемов основной обработки почвы (слой 0-30 см)_

Азот Фосфор Калий

[омер рианта валовой, % легкогидроли-зуемый, мг/100 г валовой, % подвижный, мг/100 г валовой, % обменный, мг/100 г

Весна 19S8 г., на период посева

1 0,091 5,1 0,16 3,78 2,02 15,4

2 0,091 5,1 0,16 3,78 .2,02 15,4

3 0,089 4,9 0,15 3,72 2,00 15,5

4 0,085 4,2 0,14 2,52 1,94 14,8

5 0,085 4,2 0,14 2,52 1,94 14,8

6 0,085 4,2 0,14 2,52 1,94 . 14,8

7 0,090 5,2 0,16 3,75 2,01 15,3

8 0,090 5,2 0,16 3,76 2,00 15,3

Осень 1988 г., конец вегетации хлопчатника первого года

1 0,090 5,3 0,16 3,83 1,98 15,2

2 0,090 5,3 0,16 3,83 1,98 15,2 '

3 0,088 5,2 0,16 3,77 1,97 15,3

4 0,087 4.8 0,15 . 3,68 1,98 15,0

5 0,087 4,8 0,15 3,68 1,98 15,0

6 0,087 4,8 0,15 3,69 1,98 15,0

7 0,091 • 5,4 0,18 . 3,85 1,99 15,3

8 0,090 5,3 0,17 3,84 1,99 15,3

Азот Фосфор Калий

Номер фианта валовой, % легкогидроли-зуемый, мг/100 г валовой, % подвижный, мг/100 г валовой;." ' обменный, мг/100 •

Осень 1989 г., конец вегетации хлопчатника второго года

1 0,095 5,9 0,17 4,18 1,97 15,0 .

2 0,096 6,6 0,17 4,24 1,99 15,4

3 0,096 6,5 0,18 4,31 1,98 15,4

4 0,093 6,3 0,18 4,22 1,94 15,1

5 0,097 6,9 0,18 4,41 2,00 15,2

6 0,098 7,0 0,18 4,43 2,00 15,3

7 0,098 7,1 0,18 4,45 2,01 15,4

8 0,096 6,8 0,18 4,36 1,98 15.2

Осень 1990 г., конец вегетации хлопчатника третьего года

1 0,092 5,6 0,18 4,16 1,96 14,8

2 0.093 5,8 0,18 4,13 1,98 14,9

3 0,093 5,9 0,18 4,14 1,97 14,9

4 0,091 5,4 0,18 4,10 1,89 14,5

5 0,094 6,1 0,18 4,17 2,00 15,0

6 0,096 6,3 0,18 4,19 2,00 15,1

7 0,095 6,2 0,18 4,18 2,00 15,0

8 0,094 6,0 0,18 4,16 1,99 15,0

В конце вегетации хлопчатника первого года возделывания (осень 988 г) отмечалось повышение содержания питательных элементов в :лое почвы 0-30 см после проведенных глубоких обработок (валового □ота до 0,087 %, легкогидрачизуемого - до 4,8 мг/100 г, валового фосфора - до 0,15 % и подвижного - до 3,69 мг/100 г, калия валового - до ,98 % и обменного - до 15,0 мг/100 г почвы)." ; '

К концу второго года вегетации хлопчатника (осень 1989 г) отмаялось наибольшее содержание элементов питания (валового азога •,093-0,098 %, легкогидролизуемого азота - 5,9-7,1 мг/100 г, фосфора валового 0,17-0,18 % и подвижного - 4,18-4,45 мг/100 г, калия валового ,94-2,04 % и обменного - 5,0-5,4 мг/100 г). Наибольшее количество пи-ательных элементов отмечалось в шестом и седьмом вариантах, где [роводилась в первый год плантажная вспашка на 45 см и во второй год ;спашка на глубину 25 см или обычная вспашка с рыхлением на 60 см в [ервый год и двухъярусная вспашка на 35 см во второй год. Наименьшее содержание элементов питания отмечено в контроле.

Аналогичная картина в изменении содержания питательных эле-1ентов наблюдалась в конце вегетации хлопчатника третьего года. Здесь вариантах 6 и 7 содержание валового азота увеличилось по сравнению контролем с 0,092 до 0,095-0,096 %, легкогидролизуемого азота с 5,6 до ,2-6,3 мг/100 г, подвижного фосфора - с 4,16 до 4,1$-4,19 мг/100 г, ва-ового калия - с 1,96 до 2,0 % и обменного калия - с 14,8 до 15.0-15,1 [г/100 г.

Таким образом, трехлетние исследования питательного режима показали преимущество распашки люцерны на глубину 45 см и последующее проведение основной обработки почвы переменной глубиной на 25 и 35 см (вар. 6), а также проведение обычной вспашки на 28-30 см в сочетании с глубоким рыхлением в первый год и последующая двухъярусная вспашка на 35 см во второй и третий годы (вар. 7). Положительное влияние на питательный режим оказала также глубокая вспашка на 45 см в первый год и обычная вспашка в сочетании с щелеванием во второй и третий годы.

Поглотительная способность почвы. После распашки люцерны на период посева хлопчатника по пласту в 1988 г. в слое 0-60 см сумма поглощенных оснований составила 9,84-10,37 мг.экв./100 г. почвы. При этом содержание поглощенного кальция составило 69.1-75,6 %, магния -15,9-22,7 %, калия - 3,6-4,6 % и натрия - 3,9-4,6 %.

Проведение глубокой вспашки на 45 см в первый год (пласт люцерны) и обычной вспашки в сочетании с щелеванием во второй и третий год или обычной вспашки в сочетании с глубоким рыхлением в первый год и двухъярусной вспашки на 35 см во второй и третий год оказало в наибольшей степени положительное влияние на поглотительную способность сероземно-луговой почвы. Сумма поглощенных оснований по сравнению с контролем возросла в среднем на 14-15 %, содержание кальция увеличилось на 8,7-9,0 % от суммы, магния и натрия уменьшилось соответственно на 7,9-8,0 % и 1,2-1,5 %. По-видимому, это обусловлено вымыванием хорошо растворимых солей магния в присутствии в почве большого количества солей кальция и замещением катионов магния катионами кальция. Одновременно отмечается уменьшение содержания поглощенного натрия, тем самым снижается степень возможного осолонцевания и дисперсии почвенных частиц.

ВОДНО-СОЛЕВОЙ РЕЖИМ ПОЧВ

Проведенные основные обработки почвы не оказывали существенного влияния на динамику уровня грунтовых вод, степень их минерализации и поливной режим хлопчатника. В среднем за вегетацию грунтовые воды залегали на глубине 300-323 см, а степень их минерализации от весны к осени повышалась с 2,18-2,25 г/л до 3,14-3,22 г/л. Во все годы исследования проводилось по три полива хлопчатника'по схеме 1-2-0 оросительной нормой 3200 м3/га и поливной нормой от 850 до 1250 м3/га. Проведение глубокой и разноглубинной основной обработки почвы способствовало большему сохранению влаги и ее доступности растениям, что позволяет более эффективно и экономно использовать запасы влаги в почве.

Заметное влияние основные обработки почвы оказали на солевой режим (табл. 5). На начало вегетации в среднем за три года содержание солей в метровом слое почвы изменялось по вариантам опыта в пределах 0,25-0,35 % по сухому остатку, в том числе 0,010-0,013 % по хлор-иону, а в конце вегетации соответственно 0,38-0,47 % и 0,022-0,025 %.

Наиболее благоприятный солевой режим отмечался в вариантах 5-7, где проводились глубокая вспашка или глубокое рыхление в первый год, а во второй и третий годы обычная вспашка в сочетании с щелеванием (вар. 5) и двухъярусная вспашка на 35 см (вар. 7) или вспашка переменной глубиной (вар. 6).

Таблица 5

Содержание воднорастворимых солей в почве

в среднем за 1988-1990 г.г., % от массы_

Период определе- Слой почвы, Вариант

ния см

1 2 3 4 5 6 7 8

0-30 0.28 0.28 0,27 0.26 0.23 0,25 0.24 0.27

0,012 0,012 0,011 0,01 0,009 0,01 0,009 0,01

Весна 0-50 0.31 0.31 0.30 0.29 0.25 0.28 0.27 0.29

0,013 0,013 0,011 0,011 0,009 0,011 0,01 0,011

0-100 0.35 0.34 0.33 0.34 0.29 0.32 0.30 0.34

0,013 0,013 0,012 0,011 0,01 0,011 0,011 0,011

0-30 0.38 0.38 0.37 0.34 0.22 0,33 0.31 0.35

0,021 0,021 0,021 0,02 0.017 0,018 0,017 0,021

Осень 0-50 0.42 0.41 0.40 0.38 0.34 0.37 0.36 0.39

0,023 0,023 0,023 0,021 0,019 0,02 0,02 0,021

0-100 0.47 0.46 0.45 0.43 0,38 0.41 0.40 0.43

0,026 0,025 0,025 0,023 0,022 0,023 0,023 0,024

Примечание: числитель - сухой остаток солей; знаменатель - хлор-ион

К концу вегетации произошло заметное соленакопление независимо от приемов основной обработки, однако почва по степени засоления оставалась слабозасоленной, как по хлор-иону, так и по сухому остатку и не переходила в разряд среднезасоленной. В контроле содержание солей было наибольшим и в слое 0-100 см составило 0,47 % по сухому остатку и 0,026 % по хлор-иону. Проведение обычной и двухъярусной вспашек в течение трех лет существенно не улучшило солевой режим по сравнению с контролем. Наиболее благоприятный солевой режим отмечался к осени, также как и весной в вариантах 5 и 7.

Таким образом, регулирование и поддержание оптимального солевого режима почвы при возделывании хлопчатника на, фоне , осенне-зимних эксплуатационных промывок возможно правильным выбором приемов основной обработки и их чередованием в период ротации севооборота.

ПРОДУКТИВНОСТЬ ХЛОПЧАТНИКА И КАЧЕСТВО ХЛОПКОВОГО ВОЛОКНА

В зависимости от приемов основной обработки почвы изменялось фитосанитарное состояние посевов, рост, развитие и урожайность хлопчатника, а также технологические свойства хлопкового волокна. Положительное влияние на снижение засоренности посевов оказало проведение глубокой вспашки (на 45 см) в первый год и двухъярусной вспашки во второй и третий годы, а также глубокого рыхления в первый год и двухъярусной вспашки во второй и третий годы, или ежегодной в течение трех лет двухъярусной вспашки на 35 см.

Наилучшие показатели роста и развития растений отмечены в вариантах 5-7, где в первый год проводилась плантажная вспашка на 45 см или обычная вспашка с глубоким рыхлением, а во второй и третий годы двухъярусная вспашка на 35 см или вспашка с переменной глубиной на 25 и 35 см и обычная вспашка с щелеванием на 40-50 см (во второй и третий годы).

Распашка люцерны третьего года способствовала разложению накоплению в почве органического вещества. Наиболее положительное влияние на его накопление, рост, развитие и урожайность хлопчатника оказывали глубокие обработки. Дифференцированная по полям севооборота глубина вспашки способствует замедлению процессов разложения запаханной органической массы растительных остатков и более продолжительному поддержанию высокого плодородия почвы. По нашим данным и многолетним исследованиям других авторов установлены зависимости выхода поверхностных (стерневых) и корневых остатков в зависимости от урожайности сельскохозяйственных культур хлопково-люцернового севооборота:

Пх = 1,751*УХ-0,867 (Я2=0,911), Кх =0,488« Ух+0,087 (Я2=0,905), Пл =0,150*У.,, +0,567 (112=0,897), Кл = 0,369 «У., +4,591 (112=0,916),

где: Пх, П, - масса поверхностных остатков хлопчатника и люцер-гш соответственно, т/га; Кх, К;, - масса корней хлопчатника и люцерны ^ответственно, т/га; УХ,УЛ - урожайность хлопчатника и люцерны соот-зетственно, т/га!

Наши данные (табл. 6) показали, что наибольшая урожайность июпчатника.в среднем за три года получена в варианте 6 (3,90 т/га), где ! первый год проводилась вспашка плантажным плугом на глубину 45 ;м, а в последующие'два'года вспашка с переменной глубиной - на 25 :м и 35 см. По сравнению с контролем увеличение урожайности хлоп-[атника составило 0,64 т/га или 19,6 %. Близкой к этим показателям •тмечена урожайность в вариантах 7 и 5 (3,88 и 3,79 т/га), где в первый од была проведена основная обработка на 28-30 см в сочетании с рых-ением на 60 см, а затем двухъярусная вспашка на 35 см, или плантаж-

ная вспашка на 45 см, а в последующие два года проводилась обычная вспашка на 28-30 см в сочетании с щелеванием на 40-50 см. Превышение над контролем здесь соответственно составило 0,62 т/га (19,0 %) и 0,53 т/га (16,3 %).

Таблица 6

Урожайность хлопчатника, т/га__

Номер ва- 1988 г. 1989 г. 1990 г. Среднее за Отклонения от

рианта три года контроля

т/га %

1 3,24 3,39 3,15 3,26 - -

2 3,32 3,56 3,32 3,40 0,14 4,3

3 3,75 3,79 3,44 3,66 0,40 12,3

4 3,71 3,89 3,62 3,74 0,48 14,7

5 3,72 3,86 3,79 3,79 0,53 16.."!

6 3,73 4,02 3,95 3,90 0,64 19.6

7 3,82 4,00 3,82 3,88 0,62 19,0

8 3,63 3,82 3,56 3,67 0,41 12,6

НСРоз 0,18 0,16 0,19

Ошибка

опыта % 4,5 2,8 3,7

Технологические свойства волокна соответствовали характеристикам сорта 175-Ф и существенно не ухудшались на фоне проведения различных основных обработок. Глубокие основные обработки оказывали положительное влияние на главные технологические свойства хлопкового волокна (выход волокна, штапельная длина, разрывная нагрузка, ряз-рывная длина и метрический номер).

ВЫВОДЫ

1. Проблема обеспечения расширенного воспроизводства плодородия сероземно-луговых почв при возделывании хлопчатника в хлопкоьо-люцерновом севообороте должна решаться на основе внедрения перспективных научно обоснованных основных обработок, способствующих улучшению свойств почвы и повышению урожайности сельскохозяйственных культур. Ежегодное применение традиционной вспашки на 2830 см не позволяет поддерживать плодородие почвы на высоком уровне и приводит к его ухудшению даже на фоне внесения минеральных и органических удобрений.

2. Использование дифференцированных приемов основной обработки почвы после трехлетнего возделывания люцерны позволяет эффективно использовать растениями хлопчатника медленно минерализующееся органическое вещество, улучшая при этом водно-физические свойства почвы. Проведение глубоких основных обработок люцерны третьего года позволяет в первый год улучшить плотность сложения корнеобитаемого слоя в следствии ее снижения на 0,03-0,05 г/см3 и повысить пористость почвы на 1,5-4,0 %, сохранить ее высокую водоудер-

живающую способность и увеличить водопроницаемость (на 20-40 %), улучшить структурный состав и повысить водопрочность почвенных аг-ре1атов (на 3-4%). В последующие два года последствия глубоких основных обработок постепенно снижались.

3. При проведении глубоких основных обработок (на 45-60 см) поддерживается положительный баланс гумуса в течении трехлетнего периода. В слое 0-60 см содержание гумуса повышалось с 0,94-0,96 % до 1,02-1,04 % в первые два года и оставалась выше контроля на 0,03-0,07 % в третий год.

4. Проведение дифференцированных основных обработок почвы в первые три года позволяет заметно улучшить питательный режим серо-земно-луговой почвы. Происходит повышение содержания легкогидро-ли^уемых соединений азота, подвижных форм фосфора и обменного калия в слое почвы 0-60 -см. Лучшие показатели накопления доступных растениям форм элементов питания получены при проведении в первый год плантажной вспашки на 45 см и в последующие два года переменной вспашки на 25 и 35 см, а также обычной вспашке на 28-30 см в сочетании с рыхлением на 60 см в первый год и двухъярусной вспашки на 35 см в последующие два года.

5. Снижение интенсивности разложения органического вещества в почве при проведении дифференцированных основных обработок в первые три года позволяет улучшить поглотительную способность почвы. Проведение основной обработки на 45 см или обычной вспашки в сочетании с рыхлением на 60 см в первый год и вспашки с переменной глубиной на 25 и 35 см или двухъярусной вспашки на 35 см способствовало повышению суммы обменных оснований в слое 0-60 см, увеличению количества обменного кальция на 4-6 % за счет уменьшения содержания обменного магния. При этом содержание обменного натрия было невелико (менее 5 % от суммы).

6. Проведение глубоких основных обработок в первый год и дифференцированных обработок в последующие два года позволяло улучшить солевой режим сероземно-луговой почвы по сравнению с обычной вспашкой на 28-30 см. В среднем за три года содержание сухого остатка солей в метровом слое почвы снизилось с 0,35 до 0,29 % на период посева хлопчатника и с 0,47 до 0,38 % на период уборки, а содержание хлора соответственно с 0,013 до 0,010 % и с 0,026 до 0,022 %. Лучшие результаты получены при проведении глубокой вспашки на 45 см в первый год и обычной вспашки в сочетании с щелеванием на 40-50 см во второй и третий годы.

7. Для поддержания оптимального водного режима сероземно-лу-говых почв необходимо проведение трех поливов хлопчатника по схеме 1-2-0 оросительной нормой 3200 м3Да. Преимущество в сохранении оптимального количества продуктивной влаги в слое 0-66 см отмечено при глубоких основных обработках в первый год и двухъярусной вспашки на 35 см или вспашке с переменной глубиной в последующие два года.

8. Благоприятные условия для роста и развития хлопчатника обес-1ечиваются проведением основной обработки на 45 см или обычной вспашки на 28-30 см в сочетании с рыхлением на 60 см в первых год и двухъярусной вспашки на 35 см или вспашки с переменной глубиной на >5 и 35 см во второй и третий годы. Число коробочек при этом увеличивалось по сравнению с контролем на 2,2-2,4 шт. (с 8,5 до 10,7-10,9 шт.), зысота растений - на 7,9-9,9 см (с 73,0 до 80,9-82,9 см).

9. Наибольший урожай хлопка сырца в среднем за три года (3,90 г/га) был получен при вспашки на 45 см в первый год и вспашке с переменной глубиной во второй и третий годы, который превышал контроль на 0,64 т/га или 19,6 %. Высокий урожай также получен при проведении обычной вспашке с глубоким рыхлением на 60 см в первый год и двухъярусной вспашке во второй и третий год, а также глубокой вспашки на 45 см в первый год и обычной вспашке в сочетании с щеле-ванием во второй и третий годы. Здесь урожай превышал контроль на 0,53-0,62 т/га или на 16,3-19,0 % и разница была несущественной с величиной наибольшего урожая.

10. Лучшие технологические свойства хлопкового волокна установлены в вариантах с глубокой вспашкой почвы на 45 см в первый год и вспашкой с переменной глубиной во второй и третий годы, а также при проведении обычной вспашки на 28-30 см в сочетании с рыхлением на 60 см в первый год и двухъярусной вспашки на 35 см во второй и третий годы. Выход волокна увеличивался на 0,6-0,7 %, штапельная длина и разрывная нагрузка - на 0,3 мм и 0,3 г, а разрывная длина на 0,8-0,9 км.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

1. В целях повышения эффективного плодородия орошаемых се-роземно-луговых почв Андижанской области рекомендуется при распашке люцерны третьего года проводить плантажную вспашку на 45 см, а во второй и третий годы вспашку с переменной глубиной на 25-35 с.м. На более плотных почвах следует проводить обычную вспашку на 28-30 см в сочетании с рыхлением на 60 см в первый год и двухъярусную вспашку на 35 см во второй и третий годы или плантажную вспашку на 45 см, а в последующие два года обычную вспашку в сочетании с щеле-ванием на 40-50 см.

2. Во избежание развития интенсивных процессов засоления серо-земно-луговых почв рекомендуется проводить ежегодное эксплуатационную промывку, а в вегетационный период поливы по влажности поч.чы 70-75 % НВ оросительной нормой 3200 м3/га по схеме 1-2-0. Оптимальный водный режим почвы поддерживается на фоне глубоких основных обработок в первый год и дифференцированных вспашек до 35 см или обычной вспашки с щелеванием на 40-50 см во второй и третий годы.

Список основных опубликованных работ по теме диссертации

1. Бондарев Б.Е. Особенности комплексного использования земельно-водных ресурсов в орошаемой зоне//Повышение эффективности использования водных ресурсов в сельском хозяйстве:Тез. конф.-Ч.II.-Новочеркасск, 1989.- С. 237.

2. Бондарев Б.Е. Повышение эффективности использования орошаемых земель Андижанской области на основе применения земельно-оценочных данных//Рациональное использование земельных ресурсов и устройство территорий сельскохозяйственных предприятий в Узбекской ССР.-Ташкент, 1989.-С. 26-29.

3. Бондарев Б.Е. Ресурсный потенциал сельского хозяйства и его использование в орошаемой зоне/Тез. докл. к координац. совещу/Предложение по повышению эффективного использования производственного потенциала в сельском хозяйстве и других отраслях АПК .-М., 1990.-С. 49-51.

4. Бондарев Б.Е. К вопросу об использовании земель в колхозах и совхозах орошаемой зоны//Организация землепользования в условиях совершенствования хозяйственного механизма.-М.,1991.-С. 96-99

5. Бондарев Б.Е., Шуравилин A.B., Никифоров П.М. Влияние способов основной обработки сероземно-луговых почв на некоторые показатели их плодородия при возделывании хлопчатника в условиях Андижанской области республики Узбекистан//Итоги научно-практической работы молодых,ученых и специалистов за 1997 г.-М. Совет молодых ученых ГУЗ.-1997,- С. 170-172.

6. Шуравилин А. В., Никифоров П.М., Бондарев Б.Е. Почвенно-ме-лиоративные условия Андижанской области республики Узбеки-стан//Итоги научно-практической работы молодых ученых и специалистов за 1997 г.-М. Совет молодых ученых ГУЗ.-1997.-С. 172173.

7. Бондарев Б.Е., Шуравилин A.B., Никифоров П.М. Влияние способов основной обработки почв на агрофизические свойства серозем-но-луговой почвы и урожайность хлопчатника в условиях Андижанской области Узбекистана//Проблемы землепользования земельного и городского кадастра и градостроительства.- М. Совет молодых ученых ГУЗ.-1997.-С.100-102.

Бондарев Борис Евгеньевич (Россия)

«Влияние приемов основной обработки на свойства сероземНо-луговой почвы и урожайность хлопчатника в условиях Андижанской области Узбекистана»

Дана комплексная оценка влияния основных обработок на водно-физические и агрохимические свойства, водно-солевой режим сероземно-луговой почвы, а также на продуктивность хлопчатника. Повышение плодородия сероземно-луговых почв Андижанской области обеспечивается проведением глубокой плантажной вспашки на 45 см люцерны третьего года и в последующие годы вспашки с переменной глубиной на (25 и 35 см). Высокая эффективность возделывания хлопчатника также достигается проведением обычной вспашки на 28-30 см в сочетании с рыхлением на 60 см в первый год и двухъярусной вспашки на 35 см во второй и третий годы. При этом существенно улучшаются основные свойства почвы.

Bondarev Boris Evgenievich (Russia)

«The effect of the methods of the main processing on the characteristics of the serozem meadow soil and productivity of the cotton in the conditions of Andigan region of Uzbekistan.»

There is a complete estimation of the effect of the main processing on the hydro-physical and agrochemical, hydro-salt regime of serozem meadow soil anl on the productivity of cotton too.

High fertility of serozem meadow soil is ensured with deep ploughing (45 sm) of the third year alfalfa and farther ploughing to different levels (25 sm and 35 sm).

High efficiency of cotton cultivation is achieved with the deep-cultivation to 60 sm during the first year and two-layers ploughing in to 35 sm during the second and third year. This steps promote considerable improvement of soil characteristics. '

I "

4,II«98г. Объем In. л. Тир. 100 Зак. 72€ Тип. РУДН, Орджоникидзе, 3